高中物理教学中培养学生科学思维的策略研究

金帅

摘 要：高中物理具有着一定的抽象性与复杂性，对学生思维能力有着一定的要求，而科学思维作为高中物理核心素养中的核心，则恰恰能够为学生思维能力的培养提供明确方向，使学生能够在创造力、想象力发展的关键时期，树立良好的科学思维，实现思维能力的全面提升。为此，本文结合实践教学经验，从问题设置、情境创设、物理学式教学等方面入手，对高中物理教学中学生科学思维的培养策略展开了探讨。

关键词：高中物理教学;科学思维;核心素养

引言：高中物理学科的核心素养主要包括物理观念和应用、科学探究和交流、科学思维和创新、科学态度和责任四部分，其中科学思维与创新可具体分为模型构建、科学推理、科学论证、质疑创新等几方面要素。这一核心素养具体是指从物理学视角认识事物本质、内在规律、彼此关系，并能够根据经验事实建构模型，完成分析、推理、质疑、批判，最终提出创造性见解的能力与品质，对学生的高中物理学习十分关键，而对于高中物理教学中学生科学思维培养的研究也是非常具有现实意义的。

1、合理设置探究性问题

科学思维虽然包括模型建构、科学推理等多方面要素，但这些要素都需要在思考、探究的过程中得到提升，只有让学生对课程知识产生兴趣，并愿意围绕知识展开探究思考，其科学思维才能够在探究过程中真正得到发展。因此，高中物理阶段对学生科学思维的培养还需从学习兴趣入手，在课堂导入阶段结合课程内容，设置一些探究性、趣味性且符合学生物理知识水平的问题，将学生的注意力集中起来，这样学生会联系自身已掌握的知识，对问题展开深入思考，并尝试通过推理、论证、建模等方法来解决问题，而通过这样的探究训练，其科学思维自然会在潜移默化中得到发展[1]。例如在学习“摩擦力”这部分知识时，教师就可以在课前带领学生用手中的笔做一个简单的试验，即将笔放在课桌上轻推，观察笔在之后的运动状态，并让学生思考“笔为什么会在滚动一段距离后停止？”这一问题。这样的问题虽然看似比较简单，但却与课程知识紧密相关，即便有些学生能够顺利给出“摩擦力”的答案，教师也可以继续围绕问题展开延伸，引出“摩擦力”的其他相关知识与问题，而学生在了解物理知识、物理规律的同时，也会实现科学思维的发展。

2、创设实验教学情境

在高中物理教学中，实验教学一直都是非常重要的内容，但由于常规物理实验教学以教师演示指导、学生按规定步骤操作为主，因此学生的实验成功率虽然比较高，但科学思维却并未得到太大的锻炼。针对这一情况，教师还需调整实验教学策略，充分利用实验教学生动、直观的特点，创设与课程知识、实验内容密切相关的问题情境，带领学生在问题情境下共同展开实验流程的设计，并观察实验现象，最终借助实验来解决实际问题。在这样的情境教学中，学生的学习动机被充分激发出来，能够更加专注的投入到实验中，同时还可以掌握科学探究方法、形成严谨的科学态度，这些对于科学思维能力的提升都是很有帮助的[2]。例如在进行“测量匀变速直线运动加速度”的实验时，教师就可以创设“探究短跑运动员加速方法”的情景，带领学生根据百米运动员比赛时的录像数据来设计加速度测量实验步骤，并围绕加速度测量结果对运动员在各个阶段的变速情况展开分析，以明确百米比赛时的加速技巧。在这一实验过程中，由于问题情境与学生感兴趣的百米飞人大战有关，因此学生的兴趣会更高，愿意主动参与实验设计，运用已有知识来提出自己的想法，并在教师的指导下明确科学探究所需要注意的各方面问题，最终在科学探究的过程中推动自身科学思维能力发展。

3、联系现实生活案例

物理学科具有着很强的现实性，各种物理规律虽然看似抽象，但却基本都来源于现实生活，而如果学生能够明确物理学家们从现实世界客观现象规律中总结物理规律的思维过程，那么其科学思维就会得到极大的发展。为此，高中物理教师在教学过程中还需将课程知识与现实生活充分结合起来，将学生熟悉的各种现实生活事例作为教学案例进行知识讲解，并带领学生共同总结其中的物理规律，这样不仅可以帮助学生更好的理解物理知识、概念，同时也可以将物理知识生活化，让学生树立物理知识来源于生活、物理知识能够解决现实问题的科学意识与科学思维。例如在学习《静电现象的应用》这一课时，教师就可以引入日常生活中的常见经典现象，如“梳头时头发会倒立起来”、“开门时触碰门把手会产生触电感”等等，之后再让学生根据这些现象的特点及静电场相关知识，总结生活中经典现象的产生原因，而在学习完本节课知识后，还可以让学生想一想如何避免静电，这样既可以让学生掌握经典的相关知识，同时也可以达到思维训练的效果。

4、引导学生总结反思

在课堂教学结束后，很多教师都习惯于收集教学反馈，展开教学评价与反思，希望通过这种方式来不断提升教学效果，但对于学生却并不会提出太多的要求，而在对学生科学思维的培养中，教师则需要转变这一教学观念，带领学生在课后对本节课学习活动进行全面总结，并反思自身在学习过程中存在的不足，这样学生在总结反思的过程中，能够自主总结出科学思维方法，提出自己的疑问，梳理知识间的联系，而这正是科学思维能力发展得直观体现。例如在进行物理知识概念的总结时，教师如果能够引导学生用思维导图的方式将本节课所学知识联系起来，那么学生在进行科学探究时，就会更加全面、灵活、发散的思考问题，进而使自身科学思维水平的靈活性、深刻性、批判性得到提升。

结束语：总而言之，科学思维作为高中物理学科的重要核心素养，其对于学生发展是十分重要的，但要想让学生的科学思维在学习过程中真正建立起来并得到提升，教师仍需在课堂导入、情景创设、课后反思总结等方面对教学方法进行适当调整。

参考文献

[1]叶晟波.让学生体验概念建构过程提高科学思维素养——以速度概念建构为例[J].物理通报，2019（11）：61-64+70.

[2]徐卫华.发展“科学思维”素养的探索与思考——以“伽利略对自由落体运动的研究”教学为例[J].物理教师，2019，40（10）：8-11.